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浅谈工程地质勘探中水文地质问题及相关措施

2019-10-14冯丽

西部论丛 2019年33期
关键词:水文水文地质勘探

冯丽

摘 要:水文地质资源的勘探是地质勘探工作中的重要一环,对工业农业生产、居民生活保障、以及社会经济的持续发展具有重要意义。在水文地质勘探过程中需要相关工程人员高度重视水文地质的勘探工作,充分结合当地的地理条件给出相应的勘探方案。由于水文地质的复杂性,在勘探过程中会遇到很多棘手的问题,本文围绕水文地质勘探过程中出现的问题进行论述,并讨论相关举措,促进我国水文地质勘探事业的健康发展。

关键词:水文地质;地质勘探;措施

引 言

水文地质勘探是对以地下水为主的水文资源进行探测的技术,其目的是提供科学系统的勘探方法,掌握当地的水文地质情况,并充分了解水资源分布,以更好地开展后续的水资源的开发或保护工作。我国是一个拥有960万平方公里国土的大国,地质条件复杂,地质类型丰富,水文地质勘测对我国的经济社会发展与国民的生产生活保障具有极其重要的价值。地下水资源是岩土体的组成部分之一,对地上建筑的安全有一定影响,因此在工程的施工开始之前,需要对地下的水文地质有充分的了解,我国开展水文地质勘探已经有很多年的历史了,很多杰出的研究者与工程技术人员研究总结了丰富的技术与经验,为我国的水文地质勘探事业做出了巨大贡献,但目前在水文地质勘探过程中依然会遇到很多问题,本文围绕这些问题进行详细阐述,并给出相关的解决措施。

一、水文地质问题分析

由于地下地质的复杂性,水文地质引发的问题同样也是非常复杂的。通常来讲,常见的问题主要包括因地下动水压力,以及地下水位波动引发的一系列问题。下面分别对它们进行分析。

(一)地下水动水压力问题

地下动水压力,顾名思义即地面下的流体产生的压力。一般来讲,在常规的自然状态下地下动水压力的作用相对比较微小,很难产生相关的问题与危害,除非附近出现了较为剧烈的地质变化,比如地震等地质灾害。随着人类工程施工活动的日益增多,相关活动对地下水的影响也不断增加,当影响积累到一定程度以至于打破了地下动水压力平衡时,便会有很大概率引发一系列的工程事故,对地上在建或建成的工程带来危险,常见的工程危害包括流砂、管涌、基坑突涌等等;以及对河岸、斜坡等岩土体造成崩塌、滑移等现象,进而引发后续的水文地质问题;此外,地下水位的变化也会带来巨大的影响,其水位升降会直接影响膨胀性岩土体产生膨胀变形,严重影响地下水文地质环境。由动水压力引发的工程事故近年来呈多发的趋势,比如近几年高层建筑楼日益增多,它们需要的深地基坑对地下动水压力的影响较大,突涌等工程问题出现的可能也进一步增加,需要引起格外重视。

(二)地下水位变化问题

通常来讲,一个地区的地下水位会随着一定的规律进行变化波动,随降水量、开采量等因素在一定幅度内进行变化。当地下水文的波动超过一定的幅度,会对岩土工程带来很大的危害。随着人类地上建设活动的频繁施工,以及采矿、筑坝、抽取地下水等人类活动的影响,地下水文地质环境的异常变化也呈上升趋势。地下水往往需要承受很大的地面压力,当地下水位出现大幅下降时,其承压能力也会随之下降,进而易引发水资源枯竭,甚至地面塌陷等地質问题,对岩体层,甚至附近的地下地质环境与地上自然环境都会带来很大的危害。地下水承压能力的下降,对地上建筑物的安全性与稳定性的影响也是显而易见的,由水位下降引发的土壤沼泽化、盐渍化也会对建筑物带来严重的腐蚀问题,同时因水位的频繁升降还会对地下岩土层带来频繁的扩张与收缩,建筑物易出现裂痕问题,甚至出现倒塌等严重灾难,对居民的生命财产安全带来严重威胁。地下水位的变化还会影响地下水资源的代谢,易加速土壤中铝、铁等矿物元素的流失,造成周围的土质不断变得疏松,其含水量空隙比也不断增大,压缩模量进一步减小,最后造成土质的承压能力降低,最终影响地上建筑安全。

二、水文地质问题的相关举措

在地下水文地质的勘探过程中,不但要对地下水资源的自然状态、赋存状态、赋存类型、含水层的分布规律等等问题进行详细探测,还要对施工过程中对地下水造成的影响进行提前预测分析,超前提出对应解决方案,同时还要求充分考虑岩土体与地上建筑物之间的相互反作用力。当建筑物的地基压缩覆盖范围内存在细粉砂时,要预测分析流沙、潜蚀、管用等问题出现的可能,指定详细的勘探与施工方案并严格按照方案与相关规定进行相应地勘探与施工活动。

在地上建筑的施工过程中,尤其是高层建筑与超高层建筑,需要格外注意地质勘探中的水文地质问题,增加对地基深坑的预算投入,对地基深坑下存在承压地下水层的情况,需要相应减小承压地下水层的覆隔水层的厚度,以避免承压水的水头压力对地基深坑的底板进行过度施压甚至出现破裂与毁坏,进而引发突涌灾害。

在水文地质的勘探中,水文地质资料的获取也非常重要,相关资料可以为勘探人员提供大量的共性经验,有利于减少勘探人员的工作量,提高工作效率,保障勘探工作顺利科学地展开。具体来看,需要结合施工方的实际需求,对水文地质要素的相关问题进行详细分析,并结合历史资料进行综合判断。比如在平原地区,粘性土层、砂土等物质会频繁地进行交互,造成冲击土层相对较厚,水文地质以孔隙水为主,进而影响物理地质的发育,造成当地缺乏石料但土料资源丰富。由于不同地区的水文地质条件各不相同,与建筑的匹配程度与施工要求也不尽相同,因此还需要再施工过程中结合获取的地质质量,因地制宜、具体问题具体分析地提出与当地情况向符合的勘探方案与施工方案。

三、结语

水文地质勘测对保障经济发展,保障生产生活安全具有重要的意义,随着人类施工建设活动的不断增加,对地下水文环境的影响也日益加剧,随之带来的地质问题与灾难会对地上建筑物的安全产生严重的威胁,因此要格外注重水文地质勘测问题,本文围绕水文地质问题进行了较为详细的论述,对常见问题的引发原因、影响范围、带来的后果做了一定分析,并给出了对应的解决措施。在未来的施工活动中,要格外注重地下水文地质的勘察工作,因地制宜地指定详细的勘察方案与施工方案,规避地质问题带来的风险,保障工程的顺利施工。

参考文献

[1] 周凤鸣.工程地质中水文地质勘察情况研究[J].科技创新导报,2012(23):119.

[2] 张剑峰.水文地质勘察方法在找水中的应用[J].河南科技,2010 (24):12.

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